端面百分表结构改进

　　我厂生产的端面百分表,测量范围为0~3mm,分度值为0.01mm,是一种适宜测量作用线与指示线互相垂直的特殊场合下的量具。该种表除具备普通百分表的功能外,还特别适于低空作业下的测量。其传动原理是通过量杆的直线位移,带动1∶1的锚形杠杆,由杠杆推动齿条轴,经齿条轴带动高轮、中心齿而传递到指针,通过指针的指示读取量杆位移量。问题的提出:我厂在研制端面百分表样式过程中发现,齿条轴在未组装成成品表前灵活,在组装后,齿条轴在轴套内滑行缓慢;由于无轴向限程,在组装中齿条轴易滑出轴套外损伤齿形;端盖与主体用螺钉连接后,如果齿条轴上销子与杠杆座上小轴不在垂直线上,销轴易在杠杆座槽内卡死。为解决这一系列问题,我们对端面表的结构进行了改进,现介绍如下。

　　1　齿条轴结构改进

　　齿条轴原结构如图1(b),改进后如图1(a)所示。在原有齿条轴结构上增加2.1mm孔、M2.5、M1.6及M2螺钉孔。原设计中齿条轴在压入挡垫后,在挡垫及轴套的密闭空间内滑动,由于齿条轴与上下轴套间隙在0.012mm~0.004mm之间,齿条轴在上下轴套内空气无法排出,具有空气阻尼现象,齿条轴在轴套内滑行缓慢。改进结构后,齿条轴在组装后,内腔空气(见图2)可顺2.1mm小孔及M2.5孔分别通过M2及M1.6孔流出,同时M2.5孔及M1.6孔在设计中将其作为限程孔,在拧入螺钉后,两螺钉分别限制齿条轴在轴套内滑动位置,在挂上弹簧时避免从轴套中滑脱使齿条轴与其相啮合的齿轮磕碰、伤齿,冲击力由两螺钉抵消。从工艺角度齿条轴上两端孔可在磨外圆时做工艺孔,另外齿条轴上M2.5孔也可作为调示值时,鉴别误差来源是杠杆机构还是齿条齿轮传动机构。

　　2　端盖结构改进

　　改进后端盖零件采用图3结构,4-M2孔尽量采用同一螺纹,便于刀具统一,设计中以28作为设计基准及精加工定位基准。原设计为两销一螺纹孔定位,改为两螺纹孔一销定位使杠杆座在装入端盖后其位置可在回转轴内转动便于找正。在端盖表面增加一精确定位28内孔基准,为保证精度及表面粗糙度用硬质合金刀挤压,并修整卡盘,达到精车端面与外圆及内孔垂直度在0.008mm以内。在加工中,端盖外表面采用磨削加工可提高效率,但磨削时大台阶外表面有网状或单切线痕迹,为此改为精车,抛光大台阶外表面,使表面光滑无网纹。

　　3　杠杆结构改进

　　原结构中(如图4)90°转位杠杆为两体,在销轴压入杠杆后,销轴与齿条轴上销子啮合,由于齿条轴上的销子在杠杆的槽中作直线移动,当啮合角有30′偏差时,销轴在杠杆槽中易卡死,为此采用如图所示开放式结构克服了上述问题。